(57)【要約】【課題】容器内の内容物を散布するときの散布量を決定するシャッターを適切に制御するシャッター開閉システムを有するトラクタに装着する農作業機を提供することを目的とする。【解決手段】モータ２２と、モータ２２の回転運動をシャッターの開閉運動に変える機構部と、モータ２２による回転運動を検知するパルスセンサ２１と、パルスセンサ２１の信号を受信し受信した信号に基づいてシャッターの現在の開閉度を示す現在値を算出してモータ２２を制御する制御部１１と、制御部１１と接続される記憶部１２とを有し、制御部１１は、現在値に関する情報を記憶部１２に記憶させ、記憶部１２は、制御部１１の電源がＯＦＦ時においても記憶した情報を維持することにより上記課題を解決する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
容器と、シャッターとを備え、トラクタに装着されて前記容器内の内容物を前記シャッターの開閉度により散布量を変えて前記内容物を散布する農作業機であって、
モータと、該モータの回転運動を前記シャッターの開閉運動に変える機構部と、前記モータによる回転運動を検知するパルスセンサと、前記パルスセンサの信号を受信し受信した信号に基づいて前記シャッターの現在の開閉度を示す現在値を算出して前記モータを制御する制御部と、前記制御部と接続される記憶部とを有し、
前記制御部は、前記現在値に関する情報を前記記憶部に記憶させ、
前記記憶部は、前記制御部の電源がＯＦＦ時においても記憶した情報を維持することを特徴とする農作業機。
【請求項２】
請求項１に記載の農作業機において、
前記制御部による前記モータの制御は、前記現在値と設定された設定値を比較し、前記現在値が前記設定値と一致するように行うことを特徴とする農作業機。
【請求項３】
請求項２に記載の農作業機において、
設定値表示部と、現在値表示部とを有し、
前記制御部の制御により、前記現在値を前記現在値表示部に、前記設定値を前記設定値表示部にあわせて表示させることを特徴とする農作業機。
【請求項４】
請求項２又は請求項３に記載の農作業機において、
閉スイッチを有し、前記制御部の制御により、前記閉スイッチがＯＮになった場合、前記設定値にかかわらず前記シャッターが全閉になるまで強制的に前記モータを稼動させる制御を行うことを特徴とする農作業機。
【請求項５】
請求項２から請求項４のいずれか一項に記載の農作業機において、
開スイッチを有し、前記制御部の制御により、前記制御部の電源がＯＮになったとき、前記シャッターが全閉状態の場合、前記設定値にかかわらず前記開スイッチがＯＮとなるまで前記シャッターは開かないように前記モータが制御されていることを特徴とする農作業機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、農作業機に関し、特に、容器内の内容物を散布するときの散布量を決定するシャッターを適切に制御するシャッター開閉システムを有するトラクタに装着する農作業機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、施肥機において、容器内の内容物を開閉度により散布量を変えられるシャッターを電動で開閉する場合において、ポテンショ（抵抗値）等を使った場合は、抵抗値に左右されてしまうので、機械によって位置がずれてしまう。これは、例えば、５０％の開度を設定した場合、実際の開度が４５％や５５％になっただけで散布量に大きな違いが生じる。
【０００３】
一方、図１１は、従来例であるシャッター開閉装置の平面断面図である。図１２は従来例であるシャッター開閉装置の側面図である。図１１、１２で示される従来のシャッター開閉装置は、磁気スイッチを利用したものであり、電動シリンダ１が稼動すると電動シリンダ１先端に有する取付部２と連結されるシャッターが開閉する構成である。そして、第１の磁気スイッチ４が電動シリンダ１とともに動き、固定してある第２の磁気スイッチ５の位置に達すると電動シリンダ１が止まるようになっている。第２の磁気スイッチ５は、ノブ３が取付られており、目盛６にあわせてノブ３を作業者が動かし固定することで位置を変更できシャッターの開閉位置を調節できるようになっている。
【０００４】
また、特許文献１には、複数の磁気検出素子を横にならべ、そのうち一つの磁化された磁気検出素子にシリンダロッド上の永久磁石が達すると、永久磁石が磁化された磁気検出素子に吸引されてシリンダロッドがその位置に停止し、これによりシャッターを開閉する発明が記載されている。
【特許文献１】特開平０５−２３６８１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、図１１、１２で示された従来のシャッター開閉装置だと、シャッターの開閉位置が一箇所だけであり、その位置を変更したい場合は、作業者はいちいちシャッター開閉装置まで行ってノブ３の調整を行わなければならず、作業状況に応じた細かい調整は難しかった。
【０００６】
また、特許文献１に記載の発明は、止めたい位置ごとに磁気検出素子を横に並べなければならず、その分コスト高となり、細やかな設定は望めないものである。
【０００７】
本発明は、上記課題に鑑みて、容器内の内容物を散布するときの散布量を決定するシャッターを適切に制御するシャッター開閉システムを有するトラクタに装着する農作業機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明の農作業機は、容器と、シャッターとを備え、トラクタに装着されて前記容器内の内容物を前記シャッターの開閉度により散布量を変えて前記内容物を散布する農作業機であって、モータと、該モータの回転運動を前記シャッターの開閉運動に変える機構部と、前記モータによる回転運動を検知するパルスセンサと、前記パルスセンサの信号を受信し受信した信号に基づいて前記シャッターの現在の開閉度を示す現在値を算出して前記モータを制御する制御部と、前記制御部と接続される記憶部とを有し、前記制御部は、前記現在値に関する情報を前記記憶部に記憶させ、前記記憶部は、前記制御部の電源がＯＦＦ時においても記憶した情報を維持することを特徴とする。
【０００９】
さらに本発明の農作業機は、前記制御部による前記モータの制御は、前記現在値と設定された設定値を比較し、前記現在値が前記設定値と一致するように行うことを特徴とする。
さらに本発明の農作業機は、設定値表示部と、現在値表示部とを有し、前記制御部の制御により、前記現在値を前記現在値表示部に、前記設定値を前記設定値表示部にあわせて表示させることを特徴とする。
さらに本発明の農作業機は、閉スイッチを有し、前記制御部の制御により、前記閉スイッチがＯＮになった場合、前記設定値にかかわらず前記シャッターが全閉になるまで強制的に前記モータを稼動させる制御を行うことを特徴とする。
さらに本発明の農作業機は、開スイッチを有し、前記制御部の制御により、前記制御部の電源がＯＮになったとき、前記シャッターが全閉状態の場合、前記設定値にかかわらず前記開スイッチがＯＮとなるまで前記シャッターは開かないように前記モータが制御されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、トラクタに装着する農作業機において、容器内の内容物を散布するときの散布量を決定するシャッターを適切に制御することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明を実施するための最良の形態を説明する。
【００１２】
図１は、本発明の農作業機が有するシャッター開閉システムの一実施形態を示す構成図である。コントロールボックス１０には、制御部１１と、制御部１１と接続される記憶部１２、現在値表示部１３、モータ正・逆転指示スイッチ１４、設定値表示部１５、設定値調節スイッチ１６を有する。また、シャッター開閉部２０には、パルスセンサ２１とモータ２２、閉リミットスイッチ４０を有して、シャッターの開閉を行う。
【００１３】
コントロールボックス１０は、作業者が操作し易い位置に配置され、シャッター開閉部２０は、トラクタに装着する農作業機である散布機の容器内の内容物を散布する際の排出路に設けられる。そしで、シャッターにより開き量を調整し、時間当たりの散布量を変えていく。これら、コントロールボックス１０とシャッター開閉部２０はハーネス２３を介している。なお、コントロールボックス１０内の各スイッチや表示部は別体とすることも可能であるが、後述するように、一体に形成すればコンパクトで操作がやりやすいものとなる。
【００１４】
制御部１１は、ＣＰＵ等の電子デバイスで構成され、後述する制御を行う。記憶部１２は、シャッターの現在位置や、設定値を記憶する装置であり、コントロールボックス１０の電源が切れても（制御部１１の電源がＯＦＦになっても）記憶を保持する装置が採用される。例えば、不揮発性のメモリであるＥＥＰＲＯＭや電池でバックアップのある記憶装置等である。これにより後述する制御と合わせて制御部１１の電源がＯＦＦになり再びＯＮになった後も適切にシャッター開閉の制御を続けることができる。現在値表示部１３は、現在のシャッターの開閉度を示す現在値を示す表示を行う。モータ正・逆転指示スイッチ１４は、設定値の制御とは別に、シャッターの開閉を行えるようにしたスイッチである。設定値表示部１５は、現在の設定値を示す表示を行う。設定値調節スイッチ１６は、設定値を設定するためのスイッチである。
【００１５】
図２は、本発明の農作業機が有するシャッター開閉システムにおけるコントロールボックスの一例を示す正面図である。コントロールボックス１０は、電源スイッチ１７が最上部に位置し、その下に現在値表示部１３を配置し、その下に、モータ正・逆転指示スイッチ１４（１４a、１４ｂ）を配している。１４ａが開スイッチで、１４ｂが閉スイッチである。さらにその下には、設定値表示部１５を配し、そのすぐ下に設定値調節スイッチ１６（１６ａ、１６ｂ）を配している。１６ａが増スイッチで、１６ｂが減スイッチである。これらのスイッチは、押しボタン式である。また、ハーネス２３は、シャッター開閉部２０に接続されている。このほか、必要な電源を得るためのハーネスともなり得る。
【００１６】
図２におけるコントロールボックス１０は、中央付近にくぼみ部３０を有している。ここの部分は背面（図の裏側）から手でつかむのにちょうどよい大きさとなっている。そして手でつかんだとき、親指が、開スイッチ１４ａ、閉スイッチ１４ｂに位置しやすいようにこれらのスイッチがくぼみ部３０の中央よりやや上側に位置している。このため、シャッターの開閉をすばやくきるようになっている。
【００１７】
現在値表示部１３と設定値表示部１５による数字は、デジタル表示し、現在値が分かりやすくするために、現在値表示部１３を設定値表示部１５より上側に配している。そして、これら２つの表示があることで、現在値と設置値を同じデジタル表示で比較でき、散布機による散布がどのような設定で、現在どうなっているかがはっきり分かるようになっている。
【００１８】
増スイッチ１６ａと、減スイッチ１６ｂは、短くおすと設置値の数字が一つ変化し、一定以上長い時間押すと連続的に設置値が変化するようになっており、さらに、その押す長さが長いほど連続的に変化するスピードが速くなっていく。これは、わずかな設定値の調整を可能にするとともに、大きな設置値の変更も短時間でできる効果を有する。これらの制御は制御部１１で行われる。
【００１９】
図３は、本発明の農作業機が有するシャッター開閉システムにおけるシャッター開閉部２０の一例を示す断面図である。制御部１１の制御により制御されるモータ２２からの動力は第１のギア２４と、雌ねじ軸２６が有する第２のギア２５に伝えられる。これにより、雌ねじ軸２６が回転し、ねじ部２７の螺合により、雄ねじ軸２８が図３の左右方向に摺動するようになっている。雄ねじ軸２８の端部には、取付部２９を有し、これによりシャッターが開閉するようになっている。すなわち、シャッター開閉部２０は、モータ２２の回転運動をシャッターの開閉運動に変える機構部を有していることになる。図３の例では、ねじ部２７を有していることによりモータ２２の回転に対する摺動方向の正確な制御が行えるとともに、長いストロークを確保することが可能なる。
【００２０】
パルスセンサ２１は、雌ねじ軸２６の回転を検知する。例えば、３つのパルスセンサを周方向に１２０°ごとに取り付ければ、雌ねじ軸２６一回転につき３回のパルス信号を制御部１１に送信することになる。例えば、ねじ部２７が一回転で３mm動くピッチであれば、１ｍｍごとに検知される。これは、パルスセンサの周方向の取付を増やせばそれだけ分解能を増すことが可能である。なお、パルスセンサ２１による検知はモータ２２側の回転であってもよく、モータによる回転運動を検知していればよい。このパルスセンサ２１からの信号を制御部１１が受信してシャッターの現在値を算出するようになっている。
【００２１】
図４は、図３のシャッター開閉部２０を搭載した本発明の農作業機の一例を示す概略図である。図４の農作業機は、装着部３１でトラクタに装着され、ホッパ３２内の肥料等を散布筒３３側に落とし、散布筒３３が揺動することにより、内容物が、先端部３４から排出し、圃場内に散布される構成の散布機である。このとき、シャッタレバー３５の操作により、ホッパ３２と散布筒３３の間にあるシャッターの開閉量を調整でき、ホッパ３２から、散布筒３３へ導入する肥料等の内容物の量を調整し、散布する量を調整することができる。シャッター開閉部２０は、取付部２９がシャッタレバー３５に取り付けるように取り付けられ、モータ２２の稼動により、取付部２９に取り付けたシャッタレバー３５がスライドしシャッターの開閉を調整できる構成となっている。
【００２２】
次に制御部１１による具体的な制御に図５〜図７により述べる。
【００２３】
図５は、本発明の農作業機が有するシャッター開閉システムにおいて電源がＯＮされた場合の一実施形態を示すフローチャートである。電源スイッチ１７を押すことにより、電源がＯＮになる（Ｓ１０１）、記憶部１２に記憶していた、設定値ａと現在値ｂを読み込む（Ｓ１０２）。そして、設定値表示部１５に設定値ａを、現在値表示部１３に現在値ｂを表示させる（Ｓ１０３）。ここで、ｂが０の場合は、シャッターが閉じられており（全閉状態）、散布機による散布がされない状態を示す。そして、ｂの値が大きくなるとシャッターの開度は大きくなっていく。そして、ｂ＝０かｂ≠０かを判定し（Ｓ１０４）、ｂ≠０の場合は、開度制御（Ｓ１０６）によりａ＝ｂとする。開度制御については後述する。一方、ｂ＝０の場合は、開スイッチがＯＮされた場合のみ開度制御（Ｓ１０６）によりａ＝ｂとする。これは、あらかじめ閉じているシャッターを電源スイッチをいれただけで設定値ａまで開いてしまうと、作業時でないときに内容物が容器がから排出されてしまうことを防止する効果を有する。
【００２４】
図６は、本発明の農作業機が有するシャッター開閉システムにおいて開度制御の一実施形態を示すフローチャートである。開度制御は、設定値ａと現在値ｂの関係を調べ（Ｓ２０１）、ａ＝ｂとなるように制御するものである。設定値ａと現在値ｂの関係がａ＜ｂの場合は、モータ２２を制御してシャッターを閉じる方向に動作させる（Ｓ２０２）。一方、ａ＞ｂの場合は、モータ２２を制御してシャッターを開く方向に動作させる（Ｓ２０３）。これにより、ａ＝ｂとなるように制御される。ａ＝ｂとなったらシャッターすなわちモータ２２を停止させる（Ｓ２０４）。図６による制御は、図５で示した電源ＯＮ時に行われる（Ｓ１０６）。また、この他に、実際の作業により何らかの原因で現在値ｂがずれてしまった場合、また、作業の途中で設定値ａを変更した場合にもこの開度制御が行われる。
【００２５】
図７は、本発明の農作業機が有するシャッター開閉システムにおいて開スイッチ１４ａがＯＮになった場合の一実施形態を示すフローチャートである。閉スイッチ１４ｂからＯＮ信号を受けると（Ｓ３０１）、閉リミットスイッチ４０がＯＮになるまで、モータ２２を制御し、シャッター閉動作を続ける構成となっている（Ｓ３０２、Ｓ３０４）。そして、閉リミットスイッチ４０がＯＮになったら、シャッターを停止する（Ｓ３０４）。閉リミットスイッチ４０は、シャッターが全閉になったとき作動するものである。図７の制御は、割り込み制御とし、図５や図６で示された制御が行われている最中でも、本制御を強制的に行えるようにすれば、作業終了時や内容物補充時等の必要なときに、シャッターをすばやく閉じ、内容物の余計な散布を防止できる。
【００２６】
また、閉リミットスイッチ４０がＯＮになったとき、現在値ｂ＝０とする補正をするようにしておけば、現在値のずれをなくすことができる。これば、パルスセンサ２１により正確に現在値を特定していても、使用を繰り返すうちに、なんらかの原因で現在値の値が実際とずれてくる場合がある。わずかなずれでも、散布量に影響を及ぼすためこの補正が有効となる。なお、シャッターが１００％開いたときにＯＮする開リミットスイッチを配置しこれによる補正を追加してもよい。
【００２７】
次に、記憶部１２への設定値ａと現在値ｂの記憶について述べる。現在値ｂは、パルスセンサ２１からの信号を制御部１１のカウンタによりカウントし特定することができる。このため、このカウンタの値が変化するごと（現在値が変化するごと）に記憶部１２に現在値に関する情報であるその値もしくは現在値そのものを記憶しておけば、電源がいつ落ちても正確な現在値を保持しておくことができる。これ以外に図６のＳ２０５や図７のＳ３０５に示したように、シャッターの停止ごとに記憶しておくことも可能である。これは、シャッターが動いている時以外は正確な現在値を保持しておくことができる。また、設定値についても、設定値調節スイッチ１６で設定値ａを変更するごとに、記憶部１２に記憶させておけば電源がいつ落ちても正確な設定値ａを保持しておくことができる。
【００２８】
図８、図９は、図２で示したコントロールボックス１０の別の例を示している。
【００２９】
図８の例においては、設定値調節スイッチ１６がダイヤル式であり、このダイヤルのメモリにより調節を行い、かつ、ダイヤルのメモリによりいまの設定値が分かるようになっている。現在値表示部１３は、これとは別に設けられている。表示部を２つ設ける必要がないが、同じデジタル表示では比較できない。モータ正・逆転指示スイッチ１４（開スイッチ１４ａ、閉スイッチ１４ｂ）や電源スイッチ１７はトグルスイッチ（スナップスイッチ）で構成されている。
【００３０】
図９の例では、現在値表示部１３と設定値表示部１５が同一の表示部であって表示切換スイッチ５１を有している。これにより、表示部を二つ設ける必要がないのでコスト安になる効果を有する。ただし、現在値と設定値を同時に比較しては見ることができない。モータ正・逆転指示スイッチ１４（開スイッチ１４ａ、閉スイッチ１４ｂ）や電源スイッチ１７はトグルスイッチ（スナップスイッチ）で構成されている。
【００３１】
図１０は、図３で示したシャッター開閉部２０の別の例を示す断面図である。制御部１１の制御により制御されるモータ２２からの動力はウォームギア５５からギア５６に伝えられる。これにより、出力ギア５７はゆっくり回転するため、この出力ギア５７から軸を伸ばして横方向の運動に変えてそれをシャッターに取り付けることが可能となる。一方、パルスセンサ２１は、モータ２２の回転を検知しているため、このパルスセンサ２１からの信号を制御部１１が受信してシャッターの現在値を算出できる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の農作業機が有するシャッター開閉システムの一実施形態を示す構成図である。
【図２】本発明の農作業機が有するシャッター開閉システムにおけるコントロールボックスの一例を示す正面図である。
【図３】本発明の農作業機が有するシャッター開閉システムにおけるシャッター開閉部の一例を示す断面図である。
【図４】図３のシャッター開閉部を搭載した本発明の農作業機の一例を示す概略図である。
【図５】本発明の農作業機が有するシャッター開閉システムにおいて電源がＯＮされた場合の一実施形態を示すフローチャートである。
【図６】本発明の農作業機が有するシャッター開閉システムにおいて開度制御の一実施形態を示すフローチャートである。
【図７】本発明の農作業機が有するシャッター開閉システムにおいて閉スイッチがＯＮになった場合の一実施形態を示すフローチャートである。
【図８】本発明の農作業機が有するシャッター開閉システムにおけるコントロールボックスの第１の別例を示す正面図である。
【図９】本発明の農作業機が有するシャッター開閉システムにおけるコントロールボックスの第２の別例を示す正面図である。
【図１０】本発明の農作業機が有するシャッター開閉システムにおけるシャッター開閉部の別の例を示す断面図である。
【図１１】従来例であるシャッター開閉装置の平面断面図である。
【図１２】従来例であるシャッター開閉装置の側面図である。
【符号の説明】
【００３３】
１０  コントロールボックス
１１  制御部
１２  記憶部
１３  現在値表示部
１４  モータ正・逆転指示スイッチ
１４ａ  開スイッチ
１４ｂ  閉スイッチ
１５  設定値表示部
１６  設定値調節スイッチ
１６ａ  増スイッチ
１６ｂ  減スイッチ
１７  電源スイッチ
２０  シャッター開閉部
２１  パルスセンサ
２２  モータ
３２  ホッパ
３５  シャッタレバー
４０  閉リミットスイッチ
５１  表示切換スイッチ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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